JP2008117707A

JP2008117707A - コネクタ構造

Info

Publication number: JP2008117707A
Application number: JP2006301809A
Authority: JP
Inventors: Susumu Yamakami; 晋山神
Original assignee: Funai Electric Co Ltd
Current assignee: Funai Electric Co Ltd
Priority date: 2006-11-07
Filing date: 2006-11-07
Publication date: 2008-05-22

Abstract

【課題】特殊な部材を用いることなく、プラグとプリント配線基板とを抜けないように接続することができ、必要に応じて、容易に前記プラグを前記プリント配線基板より取り外すことができるコネクタ構造を提供する
【解決手段】プラグ１は筒形状部１１２が形成されたハウジング１１と、筒形状部１１の内部に配置された一対の板状部１２１を備えた端子部１２と、ハウジング１１の下方より一体的に張り出した張出部１１１とを有しており、プリント配線基板２には貫通孔２１が形成されており、貫通孔２１の近傍に配置された金属製のピン３が取り付けられており、プラグ１は端子部１２がピン３の接触部３２を両側より挟むとともに、張出部１１１が貫通孔２１に挿入されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、ＴＶ受像機、ＤＶＤ装置等の電子機器に備えられ、ケーブルが取り付けられたプラグをプリント配線基板に接続するためのコネクタ構造に関するものである。

従来、ケーブルをプリント配線基板に接続する方法として、前記ケーブルが接続されたプラグを前記プリント配線基板に実装されたレセプタクルに挿入するコネクタ構造が広く用いられている（特開２００６−３３９４２号公報参照、特開平９−３３０７５４号公報）。

前記プラグを前記レセプタクルに取り付けるコネクタ構造では、前記プラグ又は前記レセプタクルに形成された弾性変形可能な係合部と、前記係合部の一部が係合する係合凹部とを有するロック部材を備えているものが多い。前記ロック部材は前記プラグを前記レセプタクルに押し込むことで前記係合部が弾性変形するとともに、前記プラグが前記レセプタクルの所定の位置まで移動することで、前記係合部が前記係合凹部に係合し、抜け止めがなされる。

また、前記プラグに遊嵌されている雄ねじを備えたボルト部材と、前記レセプタクルに前記ボルト部材が螺合される雌ねじ部材とが形成されており、前記プラグを前記レセプタクルに挿入し、その後、前記雄ねじ部材と前記雌ねじ部材とを螺合することで、抜けとめを行うものもある。

特開２００６−３３９４２号公報特開平９−３３０７５４号公報

しかしながら、前記ロック部材を備えたコネクタ構造ではロック部材を形成するための部材が必要であり部品点数が増える。部品点数が増えることで、前記部品の製造に必要な手間、材料が余分に必要である。また、部品点数が増えることで、組み立てるための組み立ての手間及び時間が必要である。また、上述したように、部品の製造、組み立てに必要な手間、材料及び時間が余分にかかることで、製造、組み立てにかかるコストが大きくなる。

また、上述したような弾性変形によるロック部材を備えているものの場合、前記係合部の弾性変形が変形しにくいことがある。この状態では前記レセプタクルと前記プラグの着脱するとき（特に前記レセプタクルから前記プラグを取り除くとき）に、作業性が非常に悪くなる。

さらに、前記ロック部材に前記ボルト部材を用いるものの場合、部材の込み合っている部分に前記レセプタクルが配置されていると、前記ボルト部材を回動させることが難しく、正確にロックさせることが困難な場合がある。

そこで本発明は、特殊な部材を用いることなく、プラグとプリント配線基板とを抜けないように接続することができ、必要に応じて、容易に前記プラグを前記プリント配線基板より取り外すことができるコネクタ構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、ケーブルが接続されたプラグをプリント配線基板に接続するためのコネクタ構造であって、前記プラグは前面側が開口した筒形状部が形成されたハウジングと、金属で形成され前記筒形状部の内部に配置された一対の板状部を備えた端子部と、前記端子部に一体的に形成され前記ケーブルの先端を挟み込むことで前記ケーブルと接続された接続部とを有しており、前記ハウジングは下方より一体的に張り出した張出部を有しており、前記端子部の板状部は筒形状部の奥側から先端側に向け、互いに平行になるように左右に配置されており、前記プリント配線基板には、前記張出部が挿入された貫通孔が形成されており、前記貫通孔の近傍に配置された金属製のピンが取り付けられており、前記ピンは前記プリント配線基板と交差するように配置された支持部と、前記プリント配線基板と平行に配置された接触部とを有しており、前記接触部が前記貫通孔の上部に位置するように配置されており、前記プラグは前記各端子部が前記ピンのそれぞれの接触部を両側より挟むとともに、前記張出部が前記貫通孔に挿入されたことで接続されていることを特徴とする。

この構成によると、従来用いられてきたロック部材や特殊な部材等を取り付けなくても、前記プラグが前記プリント配線基板より外れないように、係止することが可能である。また、前記プラグを簡単に前記プリント配線基板に係止させたり、係止状態から開放したりすることができるので、それだけ、作業が容易になり、製造にかかるコストを低減することができるとともに、失敗の発生を低減することが可能である。

上記構成において、前記プラグには複数個の筒形状部が左右に並んで配置されており、前記端子部はそれぞれの筒形状部の内部に配置されるものであり、前記凹孔が前記筒形状部の数と同じ数だけ形成されているとともに、前記ピンが前記それぞれの凹孔に１個ずつ配置されているものであってもよく、上下に並んで配置されているものであってもよく、上下左右に配置されるものであってもよい。

この構成によると、複数のケーブルを１つのプラグで前記プリント配線基板に接続することができるので、前記ケーブルの取り回しを簡略化することができる。

上記構成において、前記隣り合うピンの間隔を一定に保つための絶縁性を有するスペーサ部材が取り付けられていてもよい。この構成によると、前記スペーサによって前記ピンの間隔が一定に保たれているので、前記ピンが前記板状部の間に容易に挿入される。これにより、前記プラグを前記プリント配線基板に取り付けるときに、抵抗が少なくてすみ、それだけ、取り付けを容易に行うことが可能である。

上記構成において、前記端子部の板状部は中間部に他方の板状部に接近するように屈曲された凸部が形成されていてもよい。このように凸部を形成することで、板状部とピンとを安定して接続させることができる。

本発明にかかるコネクタ構造は次のようなものであってもよい。すなわち、ケーブルが接続されたプラグをプリント配線基板に接続するためのコネクタ構造であって、前記プラグは前面側が開口した２個の筒形状部が左右に並んで形成されたハウジングと、金属で形成され前記それぞれの筒形状部の内部に配置された一対の板状部を備えた２個の端子部と、前記端子部のそれぞれに一体的に形成され前記ケーブルの先端を挟み込むことで前記ケーブルと接続された接続部とを有しており、前記ハウジングは下方に一体的に張り出した直方体形状の張出部を有しており、前記端子部の板状部は筒形状部の奥側から先端側に向け、互いに平行になるように左右に配置されているとともに、中間部には他方の板状部に接近するように屈曲された凸部が形成されており、前記プリント配線基板には、前記張出部が挿入された貫通孔が形成されており、前記貫通孔部の近傍に互いに並んで配置された一対の金属製のピンと、前記一対のピンの間隔を一定に保つように取り付けられた絶縁性を有するスペーサ部材が取り付けられており、前記ピンは前記プリント配線基板と交差するように配置され、半田付けにて固定された支持部と、前記プリント配線基板と平行に配置された接触部とを有しており、前記接触部が前記貫通孔の上部に位置するように配置されており、前記スペーサ部材は前記一対のピンの接触部同士が平行をなすように前記接触部に取り付けらており、前記プラグは前記各端子部が前記ピンのそれぞれの接触部を両側より挟むとともに、前記張出部が前記係合部に挿入されたことで接続されていることを特徴とする。

本発明によると、特殊な部材を用いることなく、プラグとプリント配線基板とを抜けないように接続することができ、必要に応じて、容易に前記プラグを前記プリント配線基板より取り外すことができるコネクタ構造を提供することができる。

以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明にかかるコネクタ構造の一例の斜視図であり、図２は図１に示すコネクタ構造の平断面図であり、図３は図１に示すコネクタ構造の側断面図である。図１はケーブルＣａに取り付けられたプラグ１を、プリント配線基板２に取り付けるためのコネクタ構造を示している。

図１、図２、図３に示すように、プラグ１は少なくとも、ハウジング１１と、端子部１２と、接続部１３とを備えている。ハウジング１１は、下方から直方体形状に張り出した張出部１１１と、ハウジング１１の正面側に開口を有し、左右に並んで配置された断面矩形状の筒形状部１１２と、背面側にケーブルＣａが挿通されたケーブル挿通孔１１３とを有している。ハウジング１１はそれには限定されないが、ここでは樹脂の一体成型にて作製される部材である。

図１、図３に示すように筒形状部１１２は、ハウジング１１の上下方向に長く形成されており、下方の一部が張出部１１１の内部に配置されるように形成されている。ケーブル挿通孔１１３はケーブルＣａを挿入することができるとともに、ケーブルＣａに大きなストレスがかかることなく、ケーブルＣａが抜けない程度に挿入されているものが好ましい。

端子部１２は各筒形状部１１２内部に配置されるものであり、２枚の板状部１２１が筒形状部１１２の奥側から先端側に向けて、互いに平行になるよう左右に配置されている。２枚の板状部１２１は筒形状部１１２の上下方向の長さに合わせて形成されている。各板状部１２１は、中間部に互いに他の板状部１２１に向けてくの字に屈曲した凸部１２２が形成されている。凸部１２２は、それには限定されないが、ここでは、上下方向に連続して形成された屈曲形状である。

端子部１２の奥側には、接続部１３が一体に形成されている。接続部１３はケーブルＣａの先端と当接しており、両側より折り曲げ可能に形成された折曲部１３１を備えている。接続部１３は折曲部１３１を折り曲げ、ケーブルＣａの先端と接続するものであり、端子部１２に送られた信号、電力等は、端子部１２、接続部１３を介してケーブルＣａに伝達される。

プリント配線基板２には、矩形状の貫通孔２１が形成されており、少なくとも、金属製のピン３と、スペーサ部材４とを備えている。貫通孔２１はプラグ１の張出部１１１を内挿することができるとともに、貫通孔２１は、貫通孔２１の淵部と張出部１１１との間に、ケーブルＣａが引っ張られても、抜けない程度に摩擦力が発生する形状であることが好ましい。

ピン３は、途中で屈曲する形状を有する一対の金属製の棒状部材であり、支持部３１と、接触部３２とを有している。図３に示すように、ピン３は支持部３１と接触部３２とが直角に折れ曲がるように形成されている。支持部３１はプリント配線基板２に形成された貫通孔２１の近傍に形成されたスルーホール２０に挿通されているとともに、プリント配線基板２の表面に銅箔にて形成されている配線パターン（図示省略）に半田にて固定されている。このことにより、配線パターンとピン３とが導通して接続されている。

スルーホール２０は、所定の間隔をあけて並んで配置されているものである。ピン３は接触部３２が貫通孔２０の上部に配置されるように支持部３１をスルーホール２０に挿入されている。このとき、接触部３２は所定の間隙を開けて平行に配置されている。ピン３の接触部３２には、スペーサ４が取り付けられている。スペーサ４は樹脂等の絶縁材料で形成されているものである。

図４は図１に示すコネクタ構造の接続の手順を段階的に示す図である。図４（Ａ）に示すように、プラグ１を前面がピン３と対向するように配置する。筒形状部１１２の内部に配置された２個の端子部１２が一対のピン３のそれぞれと対向している。この状態で、プラグ１を前面方向に摺動させ、ピン３を筒形状部１１２に挿入させ、端子部１２の板状部１２１とピン３の接触部３２とが接触させる（図４（Ｂ）参照）。このとき、板状部１２１に凸部１２２が形成されているので、一対の板状部１２１の間隙が接触部３２の幅よりも大きい場合であっても、凸部１２２が形成されているので、常に凸部１２２と接触部３２とが接触している状態を維持することができる。

プラグ１をさらに摺動させ、張出部１１１がプリント配線基板２の貫通孔２１の上部に移動させる（図４（Ｃ）参照）。このとき、使用者が視認できない状態であっても、プラグ１の位置を知ることができるように、張出部１１１が貫通孔２１の上部の位置にあるときに、プラグ１がスペーサ４とが当接し、摺動を制限するように形成してもよい。

張出部１１１が貫通孔２１の上部に位置するまでプラグ１を摺動させた後、プラグ１を張出部１１１が貫通孔２１に嵌入されるように、プラグ１を摺動させる。このとき、端子部１２の板状部１２１或いは板状部１２１に形成された凸部１２２は常に接触した状態で摺動する（図４（Ｄ）参照）。このようにして、ピン３の接触部３２と端子部１２が接触した状態で、張出部１１１を貫通孔２１に係合させることでプラグ１がプリント配線基板２に取り付けられる。図４（Ｄ）に示すように、ケーブルＣａが引っ張られた場合であっても、張出部１１１が貫通孔２１と係合していることで、プラグ１がプリント配線基板２から抜けるのを抑制することができる。また、プラグ１に力が付勢した場合であっても、板状部１２１の弾性力にてピン３の接触部３２との接触状態を維持することができ、安定して、プラグ１をプリント配線基板２に接続することが可能である。

図５に本発明にかかるコネクタ構造の他の例の側断面図を示す。図５に示すコネクタ構造では、ピン５の接触部５２がプリント配線基板２に沿って並ぶとともに、プリント配線基板２に直交する方向（上下方向）にも並んで配置されているものである。

ピン５が上下方向に並んでいることで、プラグ１の筒形状部１１２も上下に並んで配置されている。ピン５は各端子部１２とそれぞれ接触するとともに、プラグ１が上下に摺動したときに、筒形状部１１２の上下方向の壁面と接触しない位置に並んで配置されている。このように、上下にも配置することで、プラグ１のプリント配線基板２に沿う方向の面積を小さくすることができ、それだけ、スペースを有効に利用することが可能である。

上記実施例において、筒形状部１１２、端子部１２及びピン３が２個ずつ備えている２ピンのコネクタ構造のものを示しているが、それに限定されるものではなく、１品のものや、３以上のピンを有するコネクタ構造にも採用することができる。

また、上記実施例では、張出部１１１がプラグ１の横方向一杯に形成されているものを示しているが、それに限定されるものではなく、プラグ１に対して小さいものであってもよい。張出部１１１を小さくすることで、プリント配線基板２の貫通孔２１も小さく形成することが可能である。また、張出部１１１を複数個備えるように形成してもよい。さらに、上記実施例では、張出部１１１が直方体形状のものを挙げているが、それに限定されるものではなく、張出部１１１及び貫通孔２１を形成しやすく、容易に係合させることができるものを広く採用することが可能である。

以上、発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

本発明は、プリント配線基板同士、プリント配線基板と電子機器、プリント配線基板と電源等のプリント配線基板と各種部材とをケーブルで接続するときに用いられるコネクタ構造に採用することが可能である。

本発明にかかるコネクタ構造の一例の斜視図である。図１に示すコネクタ構造の平断面図である。図１に示すコネクタ構造の側断面図である。図１に示すコネクタ構造の接続の手順を段階的に示す図である。本発明にかかるコネクタ構造の他の例の側断面図である。

符号の説明

１プラグ
１１ハウジング
１１１張出部
１１２筒形状部
１１３ケーブル挿通孔
１２端子部
１２１板状部
１２２凸部
１３接続部
１３１折曲部
２プリント配線基板
２０スルーホール
２１貫通孔
３ピン
３１支持部
３２接触部
４スペーサ

Claims

ケーブルが接続されたプラグをプリント配線基板に接続するためのコネクタ構造であって、
前記プラグは前面側が開口した２個の筒形状部が左右に並んで形成されたハウジングと、金属で形成され前記それぞれの筒形状部の内部に配置された一対の板状部を備えた２個の端子部と、前記端子部のそれぞれに一体的に形成され前記ケーブルの先端を挟み込むことで前記ケーブルと接続された接続部とを有しており、
前記ハウジングは下方に一体的に張り出した直方体形状の張出部を有しており、
前記端子部の板状部は筒形状部の奥側から先端側に向け、互いに平行になるように左右に配置されているとともに、中間部には他方の板状部に接近するように屈曲された凸部が形成されており、
前記プリント配線基板には、前記張出部が挿入された貫通孔が形成されており、前記貫通孔部の近傍に互いに並んで配置された一対の金属製のピンと、前記一対のピンの間隔を一定に保つように取り付けられた絶縁性を有するスペーサ部材が取り付けられており、
前記ピンは前記プリント配線基板と交差するように配置され、半田付けにて固定された支持部と、前記プリント配線基板と平行に配置された接触部とを有しており、前記接触部が前記貫通孔の上部に位置するように配置されており、
前記スペーサ部材は前記一対のピンの接触部同士が平行をなすように前記接触部に取り付けらており、
前記プラグは前記各端子部が前記ピンのそれぞれの接触部を両側より挟むとともに、前記張出部が前記係合部に挿入されたことで接続されていることを特徴とするコネクタ構造。
ケーブルが接続されたプラグをプリント配線基板に接続するためのコネクタ構造であって、
前記プラグは前面側が開口した複数個の筒形状部が上下左右に並んで形成されたハウジングと、金属で形成され前記それぞれの筒形状部の内部に配置された一対の板状部を備えた複数個の端子部と、前記端子部のそれぞれに一体的に形成され前記ケーブルの先端を挟み込むことで前記ケーブルと接続された接続部とを有しており、
前記ハウジングは下方に一体的に張り出した直方体形状の張出部を有しており、
前記端子部の板状部は筒形状部の奥側から先端側に向け、互いに平行になるように左右に配置されているとともに、中間部には他方の板状部に接近するように屈曲された凸部が形成されており、
前記プリント配線基板には、前記張出部が挿入された貫通孔が形成されており、前記貫通孔部の近傍に互いに並んで配置された一対の金属製のピンと、前記一対のピンの間隔を一定に保つように取り付けられた絶縁性を有するスペーサ部材が取り付けられており、
前記ピンは前記プリント配線基板と交差するように配置され、半田付けにて固定された支持部と、前記プリント配線基板と平行に配置された接触部とを有しており、前記接触部が前記貫通孔の上部に位置するように配置されており、
前記スペーサ部材は前記一対のピンの接触部同士が平行をなすように前記接触部に取り付けらており、
前記プラグは前記各端子部が前記ピンのそれぞれの接触部を両側より挟むとともに、前記張出部が前記係合部に挿入されたことで接続されていることを特徴とするコネクタ構造。
ケーブルが接続されたプラグをプリント配線基板に接続するためのコネクタ構造であって、
前記プラグは前面側が開口した筒形状部が形成されたハウジングと、金属で形成され前記筒形状部の内部に配置された一対の板状部を備えた端子部と、前記端子部に一体的に形成され前記ケーブルの先端を挟み込むことで前記ケーブルと接続された接続部とを有しており、
前記ハウジングは下方より一体的に張り出した張出部を有しており、
前記端子部の板状部は筒形状部の奥側から先端側に向け、互いに平行になるように左右に配置されており、
前記プリント配線基板には、前記張出部が挿入された貫通孔が形成されており、前記貫通孔の近傍に配置された金属製のピンが取り付けられており、
前記ピンは前記プリント配線基板と交差するように配置された支持部と、前記プリント配線基板と平行に配置された接触部とを有しており、前記接触部が前記貫通孔の上部に位置するように配置されており、
前記プラグは前記各端子部が前記ピンのそれぞれの接触部を両側より挟むとともに、前記張出部が前記貫通孔に挿入されたことで接続されていることを特徴とするコネクタ構造。
前記プラグには複数個の筒形状部が左右に並んで配置されており、前記端子部はそれぞれの筒形状部の内部に配置されるものであり、
前記凹孔が前記筒形状部の数と同じ数だけ形成されているとともに、前記ピンが前記それぞれの凹孔に１個ずつ配置されていることを特徴とする請求項３に記載のコネクタ構造。
前記プラグには複数個の筒形状部が上下に並んで配置されており、前記端子部はそれぞれの筒形状部の内部に配置されるものであり、
前記凹孔が前記筒形状部の数と同じ数だけ形成されているとともに、前記ピンが前記それぞれの凹孔に１個ずつ配置されていることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載のコネクタ構造。
前記隣り合うピンの間隔を一定に保つための絶縁性を有するスペーサ部材が取り付けられたことを特徴とする請求項３から請求項５のいずれかに記載のコネクタ構造。
前記端子部の板状部は中央部に他方の板状部に接近するように屈曲された凸部が形成されていることを特徴とする請求項３から請求項６のいずれかに記載のコネクタ構造。